SY/T 0599—2018天然气地面设施抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂金属材料技术规范

SY/T0599—2018

天然气地面设施抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂金属材料技术规范根据《国家能源局关于下达2015年能源领域行业标准制(修)订计划的通知》

(国能科技【2015】238号)的要求，本规范在《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》SY/T 0599-2006的基础上修订而成。本规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。本规范共分为 7 章和 2 个附录，主要内容包括：总则、术语和缩略语、一般规定、碳钢和低合金钢、耐蚀合金及其他合金、双金属复合管和复合板材料、酸性天然气地面设施用材料等。

本次规范修订的主要技术内容是：

1、增加了 LCA、LCB、LCC、WCC、30CrMo 等材料牌号。

2、增加了“双金属复合管和复合板材料”。

3、增加了“用于高含硫化氢环境的材料”。

4、增加了“3Cr17Ni7Mo2SiN(318)和 0Cr15Ni40MoCuTiAlB(3YC7)技术要求”。

5、增加了依据材料的规定最小屈服强度，提出不同的焊后热处理要求。1.0.1 为规范油气田含硫化氢天然气地面设施所用的抗硫化物应力开裂和(或)抗应力腐蚀开裂的

金属材料及其制造工艺的要求，特制定本规范。

1.0.2 本规范适用于按常规的弹性准则设计和制造设备所用与含硫化氢介质接触的天然气地面设施的金属材料，包括井场、站场、处理厂的工艺设备、工艺管线及采、集气管线等。本规范不包括硫化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。

10.3 天然气地面设施用抗硫化物应力开裂和(或)抗应力腐蚀开裂金属材料除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

30.1 用于酸性环境的管道及设备的设计、制造和施工应选择抗 SSC 和(或)抗 SCC 的碳钢、低合金钢和耐蚀合金，采用抗 SSC 和(或)抗 SCC 的焊接工艺和焊材，并应符合现行国家标准《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 1 部分：选择抗裂纹材料的一般原则》GB/T20972.1、《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 2 部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB/T 20972.2 和《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 3 部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T 20972.3 的规定。

30.2碳钢或低合金钢发生SSC的酸性环境的严重程度应按下列规定进行划分：

1、碳钢或低合金钢发生 SSC的酸性环境的严重程度 应采用图3.0.2根据硫化氢分压(PH 2S )和溶液的原位pH值进行评价。PH 2S <0.0003MPa的环境为0区， PH 2S ≥0.0003MPa的环境分为SSC 1区、SSC 2区和SSC 3区。

2、酸性环境的严重程度为：SSC 3 区> SSC 2 区>SSC 1 区> 0 区。

3、确定含有硫化氢环境的严重程度时，应包括在非正常的工况条件下或停工时暴露于未缓冲的低 pH 值凝析水相，或井下增产酸液和(或)反排增产酸液等情况。

4、硫化氢分压和原位 pH 的确定应符合现行国家标准《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 2 部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB/T 20972.2 的有关规定。

3.0.3 在制造过程中应对母材和焊缝硬度进行控制和检测。管材、板材、棒材、铸件、锻件等母材的硬度宜选用 HRC 作为验收指标，测定应符合现行国家标准《金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺)》GB/T 230.1 的有关规定，也可采用 HBW、HV 5kg 或 10kg 或其他硬度试验方法，测定时应符合现行国家标准《金属材料 布氏硬度试验 第 1部分：试验方法》GB/T 231.1、《金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分：试验方法》GB/ T 4340.1 的有关规定。母材硬度换算应符合现行国家标准《金属材料 硬度值的换算》GB/T 33362 的规定。母材原位pHH2S 分压，MPa4硬度测定还应同时符合下列规定：

1、硬度检测点应位于不同位置。

2、邻近区域读数的平均值不得大于规定的允许值。

3、单个硬度读数值不得超过规定允许值的 2HRC。

3.0.4 焊接工艺评定的硬度试验应按现行国家标准《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境

的材料 第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则》GB/T 20972.1、《石油天然气工业 油气开采中用于

含硫化氢环境的材料 第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB/T 20972.2、《石油天然气工业 油

气开采中用于含硫化氢环境的材料 第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T 20972.3和《金属

材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法》GB/ T 4340.1中规定的维氏HV10或HV5执行。

3.0.5 现场管道母材和焊缝的硬度检测应符合国家现行标准《控制钢制管道和设备焊缝硬度防止硫化物应力开裂技术规范》GB/T 27866 或《高含硫化氢气田金属材料现场硬度检验技术规范》SY/T 7024的规定。

3.0.6 酸性环境中不应使用易切削钢。

3.0.7 本规范中未列出的酸性环境用的碳钢、低合金钢、耐蚀合金及其他合金材料应按现行国家标准《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 1 部分：选择抗裂纹材料的一般原则》GB/T 20972.1、《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 2 部分：抗开裂碳钢、低

合金钢和铸铁》GB/T 20972.2 和《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第 3 部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T 20972.3 进行评定。

3.0.8可按现行国家标准《金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第 7 部分：慢应变速率试验》GB/T15970.7 的 SSRT 进行耐蚀合金的筛选评定。

3.0.9 碳钢和低合金钢还应评估 HIC 的性能;耐蚀合金在评价抗开裂性能基础上还应评价点蚀、晶间腐蚀对材料的影响。